PROFINET工业以太网教程（16）-GSDML文件详解

前面的文章（PROFINET工业以太网教程(10)——GSD文件）我们介绍过GSD文件，它的全称是“General Station Description”，中文翻译为“通用站描述文件”。GSD文件的主要作用是对PROFINET或PROFIBUS子站的资源进行描述，以便组态工具能够正确对其进行解析。PROFIBUS总线的GSD文件和PROFINET实时以太网的GSD文件描述方式不同，由于前者已经逐渐被后者取代，所以今天这篇文章我们仅介绍PROFINET的GSD文件的结构。



PROFINET的GSD文件采用XML语言描述，后缀名为xml。按照约定，PROFINET I/O设备的GSD文件应遵循如下的命名规则：

GSDML-[版本号]-[设备厂商名称]-[设备家族名称]-[日期].xml

比如，西门子IM151-3PN的GSD文件名称为：

GSDML-V2.25-Siemens-ET200S-20191007.xml

其中：

文件名以“GSDML”开头；

V2.25是版本号；

Siemens是设备厂商；

ET200S是产品的家族名称；

20191007是该版本GSD文件的发布日期；

GSDML文件的第一行应包含xml的版本及编码，固定格式如下：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
根元素ISO15745Profile是整个GSD文件的基础元素，它必须声明元素的命名空间，如下面的代码：

<ISO15745Profilexmlns="http://www.profibus.com/GSDML/2003/11/DeviceProfile"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.profibus.com/GSDML/2003/11/DeviceProfile ..\XSD\GSDML-DeviceProfile-V2.25.xsd"><!--其它代码部分--></ISO15745Profile>
其中：

xmlns：表明元素ISO15745Profile的默认命名空间；

xmlns：xsi：表明XSD文件的命名空间；

xsi:schemaLation：指明XSD文件的路径；

ISO15745Profile是GSDML文件的根元素，它包括规则头（Profile Header）和规则体（Profile Body）两部分，整个GSD文件的结构如下图所示：



1、规则头（Profile Header）

规则头以ProfileHeader元素标记，包括了规则的标识、版本、名称、及ISO15745的相关信息，如下面的代码：

<ProfileHeader><ProfileIdentification>PROFINET Device Profile</ProfileIdentification><ProfileRevision>1.00</ProfileRevision><ProfileName>Device Profile for PROFINET Devices</ProfileName><ProfileSource>PROFIBUS Nutzerorganisation e. V. (PNO)</ProfileSource><ProfileClassID>Device</ProfileClassID><ISO15745Reference><ISO15745Part>4</ISO15745Part><ISO15745Edition>1</ISO15745Edition><ProfileTechnology>GSDML</ProfileTechnology></ISO15745Reference></ProfileHeader>
2、规则体（Profile Body）

规则体包含了PROFINET I/O设备（子站）的实际数据，由三个部分组成：

Device Identity（设备标识）：包含了用于确认该设备的标识信息；

Device Function（设备功能）：包含了用于描述设备功能的数据；

Application Process（应用处理）：这是整个通用站描述文件的主要部分，包含了设备访问点列表、模块列表、子模块列表、值列表等PROFINET I/O设备的数据，后面会详细介绍。

2.1、设备标识（Device Identity）

西门子IM151-3 PN GSD文件中关于设备标识的代码如下：
<DeviceIdentityVendorID="0x002A"DeviceID="0x0301"><InfoTextTextId="Finely-graduated modular distributed I/O device, protection type IP20"/><VendorNameValue="SIEMENS"/></DeviceIdentity>
其中包括了该PROFINET I/O设备的供应商ID、设备ID及描述等信息；

2.2、设备功能（Device Function）

西门子IM151-3 PN GSD文件中关于设备功能的代码如下：
<DeviceFunction><FamilyMainFamily="I/O"ProductFamily="ET 200S"/></DeviceFunction>
2.3、应用处理（Application Process）

2.3.1、设备访问点列表（Device Access Point List）

这部分是PROFINET I/O设备访问接口的描述，可以理解为分布式I/O的接口模块，一个GSD文件中可以包括多个接口模块的描述。

2.3.2、模块列表（Module List）

该部分是PROFINET I/O设备中包含的模块的描述，它可以是一种可选择插入的模块（比如模块化的I/O设备），也可以是一种永久集成在I/O设备中的模块。

2.3.3、子模块列表（Sub Module List）

该部分是PROFINET I/O设备中包含的子模块的描述。与模块列表类似，它也可以是一种可选择插入的子模块或者永久集成在I/O设备中的子模块。

2.3.4、值列表（Value List）

该部分包含了模块所支持的取值。

2.3.5、通道诊断列表（Channel Diag List）

该部分包含了通道的诊断信息，即通道的错误编号及其描述。

2.3.6、单元诊断列表（Unit Diag List）

该部分包含了该PROFINET I/O设备的诊断信息。

2.3.7、图形列表（Graphics List）

该部分是GSD文件的图形列表，即在组态工具中显示的图形（图标）。

2.3.8、分类列表（Categrory List）

该部分包含了GSD文件的分类信息，比如DI、DQ、AI等模块的分类；

2.3.9、外部文本列表（External Text List）

该部分包含了GSD文件所包含的外部文本信息，这些信息可以被其它部分引用，可用于多语言环境。

好了，关于GSDML文件的总体介绍就到这里。其实里面还有很多内容，后续有机会我们再介绍。

我的书《西门子S7-1200/1500 PLC SCL语言编程 ——从入门到精通》从硬件到软件，比较详细的介绍了SCL语言的编程，感兴趣的话可以点击下面的链接或者左下角的【阅读原文】：